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大 $N_c$ 等价性与有限重子密度下的符号问题

高能物理 - 格点 2012-09-26 v2 高能物理 - 理论

摘要

具有有限重子化学势的 QCD 尽管十分重要,但由于符号问题使得标准的格点 QCD 模拟方法无法适用,因此至今尚未被很好地理解。尽管人们已经对不存在符号问题的类 QCD 理论进行了大量研究,但它们与具有有限重子化学势的 QCD 之间的关系并不清晰。本文引入了 QCD 与各种类 QCD 理论之间的大 NcN_c 等价关系。这些等价关系为具有重子化学势与同位旋化学势的 QCD、SO(2Nc)SO(2N_c)Sp(2Nc)Sp(2N_c) 规范理论、带有伴随费米子的 QCD 以及双色 QCD 提供了一个统一的视角。特别地,在某一参数区域内,具有重子化学势的 QCD 与其相位淬灭版本大 NcN_c 等价,这与重离子碰撞实验密切相关。所有先前用于研究相位效应影响的模拟结果均表明,即使在 Nc=3N_c=3 时,相位淬灭近似在定量上已经足够精确;其精度之高,常常使两种理论给出的数值在误差范围内完全一致。因此,相位淬灭模拟是搜寻 QCD 临界点的最佳策略。在小体积情形下,可以通过相位再权重方法研究微小的 1/Nc1/N_c 修正;大 NcN_c 等价性保证了相位再权重方法能够有效工作而不会遭遇重叠问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1109.6372,
  title  = {Large-Nc equivalence and the sign problem at finite baryon density},
  author = {Masanori Hanada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1109.6372},
  year   = {2012}
}

备注

Slightly modified version of the article submitted to Seitaro Nakamura competition. 23 pages, 9 figures. v2: 25 pages, 9 figures